固-液相等離子噴涂制備固體氧化物燃料電池復合電極.pdf_第1頁
已閱讀1頁,還剩64頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、固體氧化物燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)是一種直接將化學能轉(zhuǎn)化為電能的能源轉(zhuǎn)化裝置,具有能源利用效率高,環(huán)境友好等特點受到世界各國廣泛關注。目前SOFC的主要研究在于降低其工作溫度,其中電解質(zhì)薄膜化是主要途徑。由于粉末粒徑在10~100μm,大氣等離子噴涂(Atmospheric Plasma Spray,APS)難以噴涂薄的(<30μm)組織精細的涂層,因此發(fā)展了懸浮液等離子噴涂(Suspension

2、 Plasma Spray,SPS)。懸浮液等離子噴涂將微米級顆粒的懸浮液送入等離子射流中心,制備組織精細、致密的涂層,能夠有效降低電池工作溫度。
   本文提出并研究以硅片為基體,采用固/液相等離子噴涂工藝制備固體氧化物燃料電池復合電極,即依次固相送料噴涂陽極、懸浮液束流送料噴涂電解質(zhì)、固相送料噴涂陰極。主要研究內(nèi)容包含以下5個方面:
   1)研究配置高度分散的、穩(wěn)定的懸浮液。高度分散的懸浮液既可以防止噴嘴堵塞,也保

3、證了電解質(zhì)涂層的均勻性。YSZ懸浮液的配置參數(shù)包含:PH值、分散劑類型和用量、懸浮液濃度等,通過對不同配比的懸浮液進行沉淀量測試和流變性能測試,確定了懸浮液的最優(yōu)配比:水作為溶劑,YSZ固含量為20(wt%),PAA作為陰離子分散劑含量為0.39(wt%)(對溶質(zhì)質(zhì)量)氨水調(diào)節(jié)pH值,pH值為10;
   2)研究液料注射方式,相關參數(shù)及束流注射對等離子射流形態(tài)的影響。用CCD實時監(jiān)測懸浮液束流與等離子射流形態(tài),分析了影響液滴與

4、射流形態(tài)的參數(shù),包含噴嘴孔徑,注射氣壓、噴涂功率等,結果表明在單流體噴嘴孔徑為0.3mm,噴涂電流600A,噴涂功率為33Kw的條件下,注射氣壓為0.25MPa時射流形態(tài)最佳;
   3)研究噴涂距離對懸浮液等離子噴涂電解質(zhì)涂層形貌及沉積效率的影響。結果表明噴涂距離是影響電解質(zhì)涂層形貌、沉積效率和孔隙率的關鍵參數(shù)。噴涂電流600A,功率33Kw的條件下噴涂距離為60mm時有較高的沉積效率(0.25μm /道);
   4

5、)研究了提高陽極層和陰極層孔隙方案的措施,即通過改變噴涂角度、提高噴涂掃描速度和添加造孔劑三個方面提高孔隙。實驗結果表明,采用改進措施前后的陽極層的孔隙率分別約為19.4和28.7%,陰極層的孔隙率分別約為20.3%和32.6%.
   5)用掃描電鏡和能譜分析對復合電極微觀組織和成分進行了分析。結果表明:陽極層、電解質(zhì)層和陰極層的平均厚度分別約為20、25、40μm,懸浮液束流送料等離子噴涂可以制備薄的(25μm)、組織粒度精

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論